(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のアイドルストップ条件に基づいてエンジンの自動停止および自動再始動を行うアイドルストップ機能を有する自動車に搭載され、ステアリングホイールの操作状態に基づいて電動モータを駆動制御することにより、操舵アシストを行うパワーステアリング装置において、
上記電動モータに供給すべき電流の界磁方向成分であるｄ軸目標電流を上記電動モータの動作状態に基づいて演算するｄ軸目標電流演算手段と、
上記電動モータに供給すべき電流のトルク生成方向成分であるｑ軸目標電流をステアリングホイールの操作状態に基づいて演算するｑ軸目標電流演算手段と、
ｄ軸目標電流およびｑ軸目標電流に基づいて上記電動モータに電力を供給するモータ駆動手段と、
上記電動モータの回転速度を検出または推定するモータ回転速度検出手段と、
ステアリングホイールの操作状態に基づき、上記ｑ軸目標電流演算の基礎となる目標アシストトルクを演算する目標アシストトルク演算手段と、
エンジンが自動停止中であるか否かを判定するアイドルストップ状態判定手段と、
上記電動モータが外力によって回転する発電状態にあるか否かを判定する発電状態判定手段と、
を備えていて、
上記発電状態判定手段は、上記目標アシストトルクが予め定めた目標アシストトルク閾値以下であって、且つモータ回転速度が予め定めたモータ回転速度閾値以上である場合に、上記電動モータが発電状態にあるものと判定するように構成されると共に、
上記ｄ軸目標電流演算手段は、上記アイドルストップ状態判定手段がエンジンの自動停止中でないと判定している場合、少なくとも上記電動モータが発電状態にあると上記発電状態判定手段が判定しているときに上記電動モータの界磁が全界磁よりも弱まるようにｄ軸目標電流を設定する弱め界磁制御を行う一方、上記アイドルストップ状態判定手段がエンジンの自動停止中であると判定している場合には上記弱め界磁制御を行わないように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
上記電動モータにおけるトルク生成方向成分の電流と界磁方向成分の電流との相互干渉を除去するための非干渉制御を行う非干渉制御部を備えていて、
上記非干渉制御部は、上記アイドルストップ状態判定手段がエンジンの自動停止中であると判定している場合に、上記非干渉制御を行わないようになっていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】
上記ｄ軸目標電流演算手段は、エンジンの自動再始動時において、ｄ軸目標電流の大きさを時間の経過に伴って漸次増大させるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーステアリング装置。
【請求項４】
上記ｄ軸目標電流演算手段は、上記弱め界磁制御の実行時において、モータ回転速度に基づいてｄ軸目標電流を演算するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【請求項５】
上記ｄ軸目標電流演算手段は、上記弱め界磁制御の実行時において、発電状態にある電動モータの起電力よりも上記モータ駆動手段の消費電力を大きくするようにｄ軸目標電流を設定することを特徴とする請求項１または４に記載のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の操舵操作に応じて電動モータを駆動制御することで操舵アシスト力を発生するパワーステアリング装置においては、いわゆるセルフアライニングトルクに代表されるような外力によって操舵アシスト用の電動モータが回転することで発電状態となり、その電動モータの起電力が当該電動モータに接続された他の電気機器に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００３】
そこで、パワーステアリング装置に関する技術ではないが、電動モータが発電状態となったときに弱め界磁制御を行い、電動モータの発生する起電力を低減することにより、その起電力から電動モータに接続された他の電気機器を保護するようにした技術が例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６５２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、いわゆるアイドルストップ機能を有する自動車においては、アイドルストップ中に車載の発電機による発電が停止することになる。そのため、アイドルストップ機能を有する自動車に搭載されるパワーステアリング装置に特許文献１に記載の技術を単に適用した場合、アイドルストップ中に上記弱め界磁制御のための電力が操舵アシスト用の電動モータに供給されることにより、バッテリ電圧が低下してエンジン再始動時のクランキングに遅れを生じる虞がある。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、電動モータが発電状態となったときに発生する起電力から電動モータに接続された他の電気機器を保護しつつも、アイドルストップ中における電力消費を抑制することができるパワーステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、アイドルストップ中であるか否かを判定するアイドルストップ状態判定手段と、上記電動モータが外力によって回転する発電状態にあるか否かを判定する発電状態判定手段と、を備えていて、上記アイドルストップ状態判定手段がアイドルストップ中でないと判定している場合には、少なくとも上記電動モータが発電状態にあると上記発電状態判定手段が判定しているときに弱め界磁制御を行う一方、上記アイドルストップ状態判定手段がアイドルストップ中であると判定している場合には弱め界磁制御を行わないようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アイドルストップ中でない場合には電動モータが発電状態となったときに弱め界磁制御を行うことで電動モータに接続された他の電気機器を保護することができる一方、アイドルストップ中には弱め界磁制御を行わないため、電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態として電動パワーステアリング装置の概略を示す図。
【図２】図１に示す電動パワーステアリングコントロールユニットを示す機能ブロック図。
【図３】ｄ軸目標電流の演算処理手順を示すフローチャート。
【図４】モータ駆動用ｄ軸目標電流マップを示すグラフ。
【図５】起電力保護用ｄ軸目標電流マップを示すグラフ。
【図６】ｄ軸目標電流の漸減／漸増処理手順を示すフローチャート。
【図７】非干渉補正電圧の演算処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１以下の図面は本発明の好適な実施の形態を示す図であって、そのうち図１は、いわゆるアイドルストップ機能付きの自動車に搭載されたピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置を示す概略図である。
【００１１】
図１に示すように、ステアリングホイールＳＷと一体に回転するステアリングシャフト１は、上部ユニバーサルジョイント２と中間シャフト３および下部ユニバーサルジョイント４を介してピニオンシャフト５に連結されている。ピニオンシャフト５は、当該ピニオンシャフト５と噛合するラックバー６とともにいわゆるラックアンドピニオン式のステアリングギヤ８を構成していて、ステアリングホイールＳＷをピニオンシャフト５とともに回転させると、ピニオンシャフト５の回転運動がラックバー６の軸心方向の直線運動に変換され、ラックバー６の左右両端にそれぞれ接続された左右の前輪７ａ，７ｂが転舵輪として転舵するようになっている。
【００１２】
また、ピニオンシャフト５には、操舵アシスト用の電動モータＭの駆動軸と噛み合うウォームホイール８と、ステアリングホイールＳＷから入力される操舵トルクを検出するトルクセンサＴＳと、が設けられている。
【００１３】
電動モータＭは、三相交流電圧をもって駆動されるＡＣブラシレスモータであって、電動パワーステアリングコントロールユニット９（以下、ＥＰＳコントロールユニット９と略称する。）によって後述するように駆動制御され、ウォームホイール８を介してピニオンシャフト５に操舵アシストトルクを付与することになる。また、電動モータＭには、当該電動モータＭのうち図示外の回転子の角度位置を検出する回転角センサ１０が設けられている。回転角センサ１０は、電動モータＭのうち図示外の回転子の角度位置を示す回転子角度信号ＳθをＥＰＳコントロールユニット９に送出する。なお、回転角センサ１０としては周知のレゾルバを用いると良い。
【００１４】
トルクセンサＴＳは、周知のように図示外のトーションバーの捩れをもって運転者による手動の操舵トルクを検出するものであって、検出した操舵トルクの大きさおよび方向を示す操舵トルク信号ＳTをＥＰＳコントロールユニット９に送出する。
【００１５】
ＥＰＳコントロールユニット９は、電動モータＭと回転角センサ１０およびトルクセンサＴＳのほか、車載電源であるバッテリ１１と、エンジン１２の制御を司るエンジンコントロールユニット１３と、エンジン１２のアイドルストップ制御を司るアイドルストップコントロールユニット１４と、にそれぞれ接続されている。
【００１６】
アイドルストップコントロールユニット１４は、図示外の車速センサ、ブレーキセンサ、クラッチペダルセンサ、シフトポジションセンサ等の自動車の運転状態を検出する種々のセンサに接続され、それらの各センサの出力信号に基づいて予め定めた所定のアイドルストップ条件を満たすか否かを判定し、エンジン停止指令信号およびエンジン再始動指令信号をエンジンコントロールユニット１３に出力する。具体的には、少なくとも車両の走行速度が予め定めた設定速度以下となり、停車状態または停車が予測される状態を検出したときにエンジンコントロールユニット１３にエンジン停止指令信号を出力する一方、運転者による車両の発進操作を検出したときにエンジンコントロールユニット１３にエンジン再始動指令信号を出力するように構成するとよい。
【００１７】
また、アイドルストップコントロールユニット１４は、アイドルストップ中であるか否かを示すアイドルストップ状態信号ＳisをＥＰＳコントロールユニット９に送出する。アイドルストップ状態信号Ｓisは、アイドルストップコントロールユニット１４がエンジン停止指令信号を出力すると「１」にセットされ、アイドルストップコントロールユニット１４がエンジン再始動指令信号を出力すると「０」にリセットされる。
【００１８】
エンジンコントロールユニット１３は、アイドルストップコントロールユニット１４からのエンジン停止指令信号およびエンジン再始動指令信号に基づいてエンジン１２の自動停止および自動再始動を行うとともに、エンジン１２の回転速度を示すエンジン回転速度信号ＳrをＥＰＳコントロールユニット９に送出する。
【００１９】
図２はＥＰＳコントロールユニット９を示す機能ブロック図である。図２に示すように、ＥＰＳコントロールユニット９は、操舵トルク信号ＳTとアイドルストップ状態信号Ｓisに基づいて電動モータMが出力すべき目標アシストトルクＴ＊を演算する目標アシストトルク演算手段としての目標アシストトルク演算部１５と、目標アシストトルクＴ＊のほか後述する種々の信号に基づいて電動モータＭに供給すべき目標供給電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を演算する電流制御部１６と、目標供給電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に基づいて３相交流電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを電動モータＭに供給するモータ駆動手段としてのインバータ１７と、電動モータＭに供給される電流を検出し、その３相の検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電流制御部１６にフィードバックする電流検出部１８と、を備えている。
【００２０】
目標アシストトルク演算部１５は、操舵トルク信号ＳTおよびアイドルストップ状態信号Ｓisを入力して図示外のマップを検索することにより、目標アシストトルクＴ＊を演算する。目標アシストトルクＴ＊は、アイドルストップ状態信号Ｓisが「０」にリセットされている場合、すなわちアイドルストップ中でない場合には、操舵トルク信号ＳTが示す操舵トルクが大きくなるにしたがって増大するように設定される一方、アイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされている場合、すなわちアイドルストップ中である場合には零に設定される。
【００２１】
電流制御部１６は、ベクトル制御と称される周知の制御方式により、回転直交座標であるｄ−ｑ座標上で電流のフィードバック制御を行うものであって、ｄ軸目標電流演算手段としてのｄ軸目標電流演算部１９ｄとｑ軸目標電流演算手段としてのｑ軸目標電流演算部１９ｑとからなる目標電流演算部１９を備えている。なお、ｄ−ｑ座標は、電動モータＭのうち図示外の回転子に同期して回転する界磁方向をｄ軸とするとともに、このｄ軸と直交するトルク生成方向をｑ軸としたものである。
【００２２】
ｑ軸目標電流演算部１９ｑは、目標アシストトルクＴ＊およびモータ回転速度ωMをそれぞれ入力し、図示外のマップを検索することにより、電動モータＭに供給すべき電流のｑ軸方向成分（トルク生成方向成分）であるｑ軸目標電流Ｉｑ＊を演算するとともに、そのｑ軸目標電流Ｉｑ＊をＰＩ制御部２０に送出する。ｑ軸目標電流Ｉｑ＊は、電動モータＭの出力トルクを制御するものであって、目標アシストトルクＴ＊が増大するにしたがって大きくなるように設定される。
【００２３】
ｄ軸目標電流演算部１９ｄは、目標アシストトルクＴ＊、エンジン回転速度信号Ｓr、アイドルストップ状態信号Ｓis、モータ回転速度ωMをそれぞれ入力し、それらの各信号に基づいて電動モータＭに供給すべき電流のｄ軸方向成分（界磁方向成分）であるｄ軸目標電流Ｉｄ＊を後述するように演算するとともに、そのｄ軸目標電流Ｉｄ＊をＰＩ制御部２０に送出する。ｄ軸目標電流Ｉｄ＊は、電動モータＭの界磁状態を制御するためのものであって、主としてモータ回転速度ωMに応じて設定される。そして、このｄ軸目標電流Ｉｄ＊を負の値（電動モータＭの界磁を弱める方向）に設定することにより、電動モータＭの界磁状態を全界磁よりも弱める弱め界磁制御が実行される。なお、弱め界磁制御を行わないときには、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊は零に設定される。
【００２４】
一方、回転角検出センサ１０からの回転子角度信号Ｓθは、電流制御部１６のうちモータ回転角度検出手段である回転子角度・モータ回転速度演算部２２に入力される。回転子角度・モータ回転速度演算部２２は、電動モータＭの図示外の回転子の角度位置である回転子角度θMとその回転子の角速度であるモータ回転速度ωM，およびモータ電気角速度ωeを演算する。
【００２５】
また、電流検出部１８によって検出された３相の検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは電流制御部１６の３相−２相変換部２３に入力される。３相−２相変換部２３は、回転子角度θMに基づいて検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの座標変換を行い、検出電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのｑ軸方向成分であるｑ軸検出電流Ｉｑとｄ軸方向成分であるｄ軸検出電流Ｉｄとを演算し、ＰＩ制御部２０および非干渉制御部２１に送出する。
【００２６】
ＰＩ制御部２０は、ｑ軸電流検出値Ｉｑ、ｄ軸電流検出値Ｉｄ、ｄ軸目標電流値Ｉｄ＊、ｑ軸目標電流値Ｉｑ＊をそれぞれ入力し、周知のＰＩ制御（比例積分制御）により、基本ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊と基本ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊とを演算する。そして、ＰＩ制御部２０は、基本ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊をｄ軸目標電圧演算部２４ｄに、基本ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊をｑ軸目標電圧演算部２４ｑにそれぞれ送出する。
【００２７】
非干渉制御部２１は、ｄ軸検出電流Ｉｄ、ｑ軸検出電流Ｉｑ、モータ回転速度ωM、アイドルストップ状態信号Ｓisをそれぞれ入力し、ｑ軸方向の電流とｄ軸方向の電流との相互干渉を除去するためのｄ軸非干渉補正値Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正値Ｖｑ＊ａを演算する。ｄ軸非干渉補正値Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正値Ｖｑ＊ａの演算方法についての詳細は後述する。そして、非干渉制御部２１は、ｄ軸非干渉補正値Ｖｄ＊ａをｄ軸目標電圧演算部２４ｄに、ｑ軸非干渉補正値Ｖｑ＊ａをｑ軸目標電圧演算部２４ｑにそれぞれ送出する。
【００２８】
ｄ軸目標電圧演算部２４ｄは、基本ｄ軸目標電圧ｖｄ＊にｄ軸非干渉補正値Ｖｄ＊ａを加算し、ｄ軸目標電圧ｖｄ＊＊を算出する。一方、ｑ軸目標電圧演算部２４ｑは、基本ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊にｑ軸非干渉補正値Ｖｑ＊ａを加算し、ｑ軸目標電圧Ｖｑ＊＊を算出する。そして、ｄ軸目標電圧Ｖｄ＊＊およびｑ軸目標電圧Ｖｑ＊＊は、２相−３相変換部２５に送出される。
【００２９】
２相−３相変換部２５は、回転子角度θMに基づいてｄ軸目標電圧Ｖｄ＊＊およびｑ軸目標電圧Ｖｑ＊＊を座標変換して３相の目標電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を演算し、インバータ１７に送出する。
【００３０】
インバータ１７は、３相の目標電圧Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に基づいて周知のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、図示外のスイッチング素子をスイッチング動作させることにより、バッテリ１１の直流電圧を３相の交流電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換して電動モータＭに供給する。これにより、電動モータＭが回転駆動され、当該電動モータＭの発生したトルクが操舵アシストトルクとしてピニオンシャフト５に付与されることになる。
【００３１】
ここで、アイドルストップ中においては、オルタネータに代表されるような図示外の車載発電機による発電が停止されることになるため、電動パワーステアリング装置の電動モータＭを含む車載の電気機器にはバッテリ１１のみから電力が供給されることになる。したがって、アイドルストップ中に車載の電気機器が過度に電力を消費してしまうと、バッテリ１１の電圧が過度に低下し、図示外のスターターモータによるエンジン再始動時のクランキングに遅れを生じたり、最悪の場合にはエンジン再始動時にエンジンをクランキングできなくなってしまう虞がある。そのため、本実施の形態のように、アイドルストップ中に目標アシストトルクＴ＊を零に設定して操舵アシストを停止し、電動モータＭへのｑ軸成分の電流（トルク生成電流）の供給を停止することにより、アイドルストップ中における電力消費を抑制することが従来から行われている。
【００３２】
しかしながら、このような従来のパワーステアリング装置に対し、電動モータが発電状態となったときの起電力からＥＰＳコントロールユニットを保護すべく、上述した特許文献１に記載の技術を単に適用した場合、アイドルストップ中に操舵アシストを停止しても、アイドルストップ中に電動モータが外力によって回転した場合に弱め界磁制御のための電力が電動モータに供給されてしまう虞がある。アイドルストップ中に電動モータＭが回転するケースとしては、例えばステアリングホイールＳＷを運転者が回転操作した場合や、坂道で停車中にブレーキリリースし、いわゆるセルフアライニングトルクによって前輪７ａ，７ｂが転向した場合が想定される。
【００３３】
ところが、アイドルストップ中の自動車は停車または走行速度が極めて低い状態にあり、操舵負荷が大きくなるため、アイドルストップ中に電動モータが外力によって回転することはあっても、その電動モータの回転によってＥＰＳコントロールユニットに悪影響が及ぶ程度に大きい起電力が発生するリスクは極めて小さい。
【００３４】
そこで、本実施の形態におけるｄ軸目標電流演算部１９ｄは、アイドルストップ中にｄ軸目標電流Ｉｄ＊を零に設定することにより、アイドルストップ中における弱め界磁制御を停止して電力消費を低減するようにしている。
【００３５】
図３は、ｄ軸目標電流演算部１９ｄにおけるｄ軸目標電流Ｉｄ＊の演算処理内容を示すフローチャートである。図３に示すように、ｄ軸目標電流演算部１９ｄは、まず目標アシストトルクＴ＊およびモータ回転速度ωMに基づいて図４に示すモータ駆動用ｄ軸目標電流マップを検索し、モータ駆動用ｄ軸目標電流Ｉｄ１を設定する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
モータ駆動用ｄ軸目標電流Ｉｄ１は、周知のように電動モータＭの駆動時における逆起電力を低減して当該電動モータＭの回転速度を高めるためのものであって、図４に示すように、モータ回転速度ωMが予め定めた所定の弱め界磁開始回転速度ωa以下である場合には零に設定される一方、モータ回転速度ωMが弱め界磁開始回転速度ωaを超える場合には、モータ回転速度ωMの上昇に伴って漸次減少するように設定される。つまり、モータ回転速度ωMが弱め界磁開始回転速度ωaを超える場合、モータ駆動用ｄ軸目標電流Ｉｄ１の絶対値をモータ回転速度ωMの上昇に伴って漸次増加させることにより、モータ回転速度ωMの上昇に応じて増加することになる逆起電力を効果的に低減するようになっている。また、弱め界磁開始回転速度ωaは、目標アシストトルクＴ＊に応じて設定されるものであって、目標アシストトルクＴ＊の増大に伴って小さくなるように設定される。
【００３７】
次いで、ｄ軸目標電流演算部１９ｄは、電動モータＭが外力によって回転する発電状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２は、本発明の発電状態判定手段に相当しており、目標アシストトルクＴ＊が予め定めた目標アシストトルク閾値Ｃｉｄｓ以下であって且つモータ回転速度ωMが予め定めたモータ回転速度閾値Ｃｄｓ以上の条件を満たすか否かを判定する。その結果、ステップＳ１０２の条件を満たす場合には電動モータＭが発電状態にあるものと判定してステップＳ１０４に進む一方、上記条件を満たさない場合には電動モータＭが発電状態にない、すなわち通常アシスト状態であるものと判定してステップＳ１０３に進み、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊を演算するための基礎となる基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊としてモータ駆動用ｄ軸目標電流Ｉｄ１を採用する。
【００３８】
ステップＳ１０４では、モータ回転速度ωMに基づいて図５に示す起電力保護用ｄ軸目標電流マップを検索し、起電力保護用ｄ軸目標電流Ｉｄ２を設定する。その上でステップＳ１０５に進み、基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊として起電力保護用ｄ軸目標電流Ｉｄ２を採用する。
【００３９】
起電力保護用ｄ軸目標電流Ｉｄ２は、図５に示すように、モータ回転速度ωMの増加に伴って零から漸次減少するように設定される。つまり、モータ回転速度ωMの増加に伴って起電力保護用ｄ軸目標電流Ｉｄ２の絶対値を漸次増大させ、発電状態にある電動モータＭの起電力よりもインバータ１７の消費電力を大きくすることにより、電動モータＭの起電力がインバータ１７へ逆流することを防止するようになっている。
【００４０】
ステップＳ１０３またはＳ１０５にて基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊を演算したならば、ステップＳ１０６にてアイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされているか否かを判定し、アイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされている場合には、ステップＳ１０７でエンジン回転速度が零であるか否かをさらに判定する。そして、ステップＳ１０７でエンジン回転速度が零である場合にはステップＳ１０８で基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊に零を代入し、ステップＳ１０９に進む。つまり、ステップＳ１０６，１０７が本発明のアイドルストップ判定手段に相当していて、ステップＳ１０６，１０７でアイドルストップ中であると判定した場合に、基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊を零に設定して弱め界磁制御の実行を禁止することになる。他方、ステップＳ１０６でアイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされていない場合、またはステップＳ１０７でエンジン回転速度が零でない場合には、アイドルストップ中でないものと判定し、ステップＳ１０９に進む。
【００４１】
ステップＳ１０９では、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊の急変を避けるべく漸減／漸増処理を行い、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊の演算処理を終了する。この漸減／漸増処理の処理内容を図６に示す。
【００４２】
図６に示す漸減／漸増処理は、まず、アイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされているか否かを判定し（ステップＳ２０１）、アイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされている場合には、ステップＳ２０２でエンジン回転速度が零であるか否かをさらに判定する。そして、ステップＳ２０２でエンジン回転速度が零である場合には、アイドルストップ中であると判定し、ステップＳ２０３〜２０５でｄ軸目標電流Ｉｄ＊を基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊、すなわち零までの範囲で時間の経過に伴って漸次増大させる漸増処理を行う。なお、この漸増処理においては、負の値に設定されたｄ軸目標電流Ｉｄ＊が漸増するため、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊の絶対値、すなわち大きさは漸減することになる。
【００４３】
ステップＳ２０３では、予め定めた漸増変化量ΔＩＤｕをｄ軸目標電流の前回値Ｉｄ＊＿１に加算してｄ軸目標電流Ｉｄ＊を算出するとともに、後述する漸減処理で用いられる漸減処理タイマカウント値Ｔｄｃを零にリセットし、ステップＳ２０４に進む。
【００４４】
ステップＳ２０４では、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊以上、すなわち零以上であるか否かを判定し、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊以上である場合には、ステップＳ２０５でリミッタ処理としてｄ軸目標電流Ｉｄ＊に基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊、すなわち零をセットし、ステップＳ２１２に進む。なお、ステップＳ２０４でｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊、すなわち零よりも小さい場合には、ステップＳ２０５を経ることなくステップＳ２１２に進む。この漸増処理により、エンジン１２の自動停止時、すなわちアイドルストップ開始時にｄ軸目標電流Ｉｄ＊が急激に変化することを防止している。
【００４５】
他方、ステップＳ２０１でアイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされていない場合、またはステップＳ２０２でエンジン回転速度が零でない場合には、アイドルストップ中でないものと判定し、ステップＳ２０６〜２１１においてｄ軸目標電流Ｉｄ＊の漸減処理を行う。
【００４６】
この漸減処理は、エンジン１２を自動再始動してから後述する所定の設定時間が経過するまでの間、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊を基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊までの範囲で時間の経過に伴って漸次減少させるものである。また、この漸減処理においては、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊が零から漸減することになるため、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊の絶対値、すなわち大きさは漸増することになる。
【００４７】
ステップＳ２０６では、漸減処理タイムカウント値の前回値Ｔｄｃ＿１に１を加算して漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃを算出し、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃが予め定めたタイムカウント閾値Ｃｔｄｃ以上であるか否かを判定する。
【００４８】
ステップＳ２０７で漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃが予め定めたタイムカウント閾値Ｃｔｄｃ以上でない場合、すなわち、エンジン１２を自動再始動してから所定の設定時間が経過していない場合には、ステップＳ２０８でｄ軸目標電流の前回値Ｉｄ＊＿１から予め定めた漸減変化量ΔＩＤｄを減じてｄ軸目標電流Ｉｄ＊を算出し、ステップＳ２０９に進む。
【００４９】
ステップＳ２０９では、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊以下であるか否かを判定し、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊以下である場合にはステップＳ２１０に進む。
【００５０】
ステップＳ２１０では、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊に基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊を、漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃにタイムカウント閾値Ｃｔｄｃをそれぞれ代入し、ステップＳ２１２に進む。なお、ステップＳ２０９でｄ軸目標電流Ｉｄ＊が基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊よりも大きい場合には、ステップＳ２１０を経ることなくステップＳ２１２に進む。
【００５１】
また、ステップＳ２０７で漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃが予め定めたタイムカウント閾値Ｃｔｄｃ以上である場合、すなわち、エンジンを自動再始動してから所定の設定時間が経過している場合には、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊に基本ｄ軸目標電流Ｉｄｓ＊を、漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃにタイムカウント閾値Ｃｔｄｃをそれぞれ代入し、ステップＳ２１２に進む。この漸増処理により、エンジン１２の自動再始動時、すなわちアイドルストップ終了時にｄ軸目標電流Ｉｄ＊が急激に変化することを防止している。
【００５２】
そして、ステップＳ２１２では、前回値処理として、ｄ軸目標電流値の前回値Ｉｄ＊＿１にｄ軸目標電流値Ｉｄ＊を、漸減処理タイムカウント値の前回値Ｔｄｃ＿１として漸減処理タイムカウント値Ｔｄｃをそれぞれ代入し、図６に示すサブルーチンを抜ける。
【００５３】
次いで、非干渉制御部２１におけるｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａの演算処理内容を図７を参照しつつ説明する。図７に示すように、非干渉制御部２１は、まずステップＳ３０１にてアイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされているか否かを判定し、アイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされている場合には、ステップＳ３０２でエンジン回転速度が零であるか否かをさらに判定する。そして、ステップＳ３０２でエンジン回転速度が零である場合にはステップＳ３０３でｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算し、処理を終了する。他方、ステップＳ３０１でアイドルストップ状態信号Ｓisが「１」にセットされていない場合、またはステップＳ３０２でエンジン回転速度が零でない場合には、ステップＳ３０４でｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算し、処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ３０４では、下記の（１），（２）式によってｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算する。
【００５５】
【数１】
0005480115.tif 000002
【００５６】
ここで、Ｌｑはｑ軸モータインダクタンス、Ｌｄはｄ軸モータインダクタンス、φはｄｑ軸鎖交磁束数である。
【００５７】
一方、ステップＳ３０３では、下記の（３），（４）式によってｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算する。
【００５８】
【数２】
0005480115.tif 000003
【００５９】
つまり、（２）式によってｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算する場合、逆起補正項ωe×φが存在するため、ｄ軸検出電流Ｉｄが零であっても、電動モータＭが回転していればｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａが発生することになる。そのため、アイドルストップ中には逆起補正項ωe×φのない（４）式によってｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを演算することにより、ｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａの発生による電力の消費を防止している。なお、ステップＳ３０３において、ｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａを単に零に設定することも可能である。換言すれば、ステップＳ３０１，３０２が本発明のアイドルストップ判定手段に相当していて、ステップＳ３０１，３０２でアイドルストップ中であると判定した場合に非干渉制御を行わないようにしている。なお、非干渉制御を行わないとは、ｄ軸非干渉補正電圧Ｖｄ＊ａおよびｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａをそれぞれ零に設定することを意味している。
【００６０】
したがって、本実施の形態によれば、アイドルストップ中において、目標アシストトルクＴ＊を零に設定して操舵アシストを停止することは勿論のこと、ｄ軸目標電流Ｉｄ＊を零に設定して弱め界磁制御をも停止し、さらに、ｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａも零に設定するようになっていることから、アイドルストップ中における電動パワーステアリング装置の電力消費を効果的に抑制してバッテリ１１の電圧低下を防止することができる。その結果、エンジン１２の自動再始動時におけるクランキングをより確実かつ円滑に行えるようになる。
【００６１】
その上、ｄ軸目標電流演算部１９ｄは、エンジン１２の自動停止時および自動再始動時にｄ軸目標電流Ｉｄ＊の漸増処理および漸減処理を行い、そのｄ軸目標電流Ｉｄ＊を急変させることなく時間の経過に伴って漸次変化させるようになっているため、制御量のハンチングによる操舵フィーリングの悪化を防止することができる。
【００６２】
なお、エンジン１２の自動停止時および自動再始動時にｑ軸非干渉補正電圧Ｖｑ＊ａも同様に漸増処理および漸減処理による漸次変化をさせてもよく、この場合には制御量のハンチングによる操舵フィーリングの悪化をより効果的に防止することができるようになる。
【００６３】
ここで、上述した実施の形態から把握される技術的思想であって、特許請求の範囲に記載していないものについて、その効果とともに以下に記載する。
【００６４】
（１）上記電動モータの回転速度を検出または推定するモータ回転速度検出手段と、
ステアリングホイールの操作状態に基づき、上記ｑ軸目標電流演算の基礎となる目標アシストトルクを演算する目標アシストトルク演算手段と、
を備えていて、
上記発電状態判定手段は、上記目標アシストトルクが予め定めた目標アシストトルク閾値以下であって、且つモータ回転速度が予め定めたモータ回転速度閾値以上である場合に、上記電動モータが発電状態にあるものと判定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【００６５】
（１）に記載の技術的思想によれば、上記電動モータが発電状態にあるか否かを容易に判定することができるようになるため、制御構造を簡素化することができる。
【００６６】
（２）上記ｄ軸目標電流演算手段は、上記弱め界磁制御の実行時において、モータ回転速度に基づいてｄ軸目標電流を演算するようになっていることを特徴とする請求項（１）に記載のパワーステアリング装置。
【００６７】
（２）に記載の技術的思想によれば、電動モータの起電力がモータ回転速度に応じて変化することになるため、そのモータ回転速度に応じてｄ軸目標電流を演算することにより、上記弱め界磁制御を電動モータの起電力に応じて適切に行うことができるようになり、発電状態にある電動モータの起電力から上記モータ駆動手段をより確実に保護することができる。
【００６８】
（３）上記ｄ軸目標電流演算手段は、上記弱め界磁制御の実行時において、発電状態にある電動モータの起電力よりも上記モータ駆動手段の消費電力を大きくするようにｄ軸目標電流を設定することを特徴とする請求項１，（１），（２）のいずれかに記載のパワーステアリング装置。
【００６９】
（３）に記載の技術的思想によれば、発電状態にある電動モータの起電力から上記モータ駆動手段をさらに確実に保護することができるようになる。
【符号の説明】
【００７０】
ＳＷ…ステアリングホイール
Ｍ…電動モータ
１７…インバータ（モータ駆動手段）
１９ｄ…ｄ軸目標電流演算部（ｄ軸目標電流演算手段）
１９ｑ…ｑ軸目標電流演算部（ｑ軸目標電流演算手段）
【図１】
0005480115.tif 000004
【図２】
0005480115.tif 000005
【図３】
0005480115.tif 000006
【図４】
0005480115.tif 000007
【図５】
0005480115.tif 000008
【図６】
0005480115.tif 000009
【図７】
0005480115.tif 000010